(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-13
(45)【発行日】2022-10-21
(54)【発明の名称】安全継手
(51)【国際特許分類】
F16L 37/30 20060101AFI20221014BHJP
【FI】
F16L37/30
(21)【出願番号】P 2019232484
(22)【出願日】2019-12-24
【審査請求日】2020-09-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000151346
【氏名又は名称】株式会社タツノ
(74)【代理人】
【識別番号】110000431
【氏名又は名称】弁理士法人高橋特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹澤 正浩
(72)【発明者】
【氏名】塚瀬 成久
【審査官】渡邉 聡
(56)【参考文献】
【文献】特開2010-025205(JP,A)
【文献】特開2008-075715(JP,A)
【文献】特開2002-372184(JP,A)
【文献】特開平06-109188(JP,A)
【文献】実開平03-081491(JP,U)
【文献】中国実用新案第204692654(CN,U)
【文献】特開2019-015387(JP,A)
【文献】特開2019-015388(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 37/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素ガス充填装置で用いられる安全継手において、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手を備え、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手の間には、それぞれの弁体に当接するロッドが設けられており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が結合している状態では、
水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座から離隔し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座から隔離する位置に保持される様に、ロッドの水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッドの充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離している状態では、ロッドは水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手から外れて、水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座に座着し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座に座着し、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手の各々は、
内部に流路が形成された筒状の金属製プラグ本体と、該プラグ本体内に形成された流路中に配置された弾性体及び金属製弁体を含み、
前記流路は大径の弁体収容部と、弁体収容部を他方の継手側に連通する小径領域と、弁体収容部と小径領域の境界でテーパ状に構成された弁座を有しており、
弁体は、弁体大径部、弁体小径部、弁体大径部と弁体小径部の境界に形成された弁体テーパ部を有し、
弾性体は弁体を弁座に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離して弁体がロッドから離隔すると、弁体を付勢して弁座に座着させる機能を有しており、
弁体テーパ部は弁座と第1のシール手段を構成し、弁体小径部は小径領域に挿入可能であり且つ溝が形成され、該溝には第2のシール手段を構成するOリングが収容されていることを特徴とする安全継手。
【請求項2】
水素ガス充填装置で用いられる安全継手において、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手を備え、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手の間には、それぞれの弁体に当接するロッドが設けられており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が結合している状態では、
水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座から離隔し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座から隔離する位置に保持される様に、ロッドの水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッドの充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離している状態では、ロッドは水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手から外れて、水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座に座着し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座に座着し、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手の各々は、
内部に流路が形成された筒状の金属製プラグ本体と、該プラグ本体内に形成された流路中に配置された弾性体及び金属製弁体を含み、
前記流路は大径の弁体収容部と、弁体収容部を他方の継手側に連通する小径領域と、弁体収容部と小径領域の境界でテーパ状に構成された弁座を有しており、
弁体は、弁体大径部、弁体小径部、弁体大径部と弁体小径部の境界に形成された弁体テーパ部を有し、
弾性体は弁体を弁座に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離して弁体がロッドから離隔すると、弁体を付勢して弁座に座着させる機能を有しており、
弁体小径部は小径領域に挿入可能であり、弁体テーパ部は弁座と第1のシール手段を構成し、弁体テーパ部には溝が形成され、該溝には第2のシール手段を構成するOリングが収容されていることを特徴とする安全継手。
【請求項3】
水素ガス充填装置で用いられる安全継手において、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手を備え、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手の間には、それぞれの弁体に当接するロッドが設けられており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が結合している状態では、
水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座から離隔し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座から隔離する位置に保持される様に、ロッドの水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッドの充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離している状態では、ロッドは水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手から外れて、水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座に座着し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座に座着し、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手の各々は、
内部に流路が形成された筒状の金属製プラグ本体と、該プラグ本体内に形成された流路中に配置された弾性体及び金属製弁体を含み、
前記流路は大径の弁体収容部と、弁体収容部を他方の継手側に連通する小径領域と、弁体収容部と小径領域の境界でテーパ状に構成された弁座を有しており、
弁体は、弁体大径部、弁体小径部、弁体大径部と弁体小径部の境界に形成された弁体テーパ部を有し、
弾性体は弁体を弁座に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離して弁体がロッドから離隔すると、弁体を付勢して弁座に座着させる機能を有しており、
弁体小径部は小径領域に挿入可能であり、弁体テーパ部は弁座と第1のシール手段を構成し、弁体小径部には溝が形成され、該溝には第2のシール手段を構成するOリングが収容され、弁体テーパ部には溝が形成され、該溝には第3のシール手段を構成するOリングが収容されていることを特徴とする安全継手。
【請求項4】
水素ガス充填装置で用いられる安全継手において、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手を備え、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手の間には、それぞれの弁体に当接するロッドが設けられており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が結合している状態では、
水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座から離隔し、且つ、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座から隔離する位置に保持される様に、ロッドの水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッドの充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離している状態では、ロッドは水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手から外れて、水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座に座着し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座に座着し、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手の各々は、
内部に流路が形成された筒状の金属製プラグ本体と、該プラグ本体内に形成された流路中に配置された弾性体及び金属製弁体を含み、
前記流路は大径の弁体収容部と、弁体収容部を他方の継手側に連通する小径領域と、弁体収容部と小径領域の境界でテーパ状に構成された弁座を有しており、
弁体は、弁体大径部と、該弁体大径部の他方の継手側に形成された弁体テーパ部を有し、
弾性体は弁体を弁座に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離して弁体がロッドから離隔すると、弁体を付勢して弁座に座着させる機能を有しており、
弁体テーパ部は弁座と第1のシール手段を構成し、弁体テーパ部には溝が形成され、該溝には第2のシール手段を構成するOリングが収容されていることを特徴とする安全継手。
【請求項5】
水素ガス充填装置で用いられる安全継手において、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手を備え、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手の間には、それぞれの弁体に当接するロッドが設けられており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が結合している状態では、
水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座から離隔し、且つ、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座から隔離する位置に保持される様に、ロッドの水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッドの充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離している状態では、ロッドは水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手から外れて、水素ガス充填装置側の弁体が水素ガス充填装置側の弁座に座着し、充填ホース側の弁体が充填ホース側の弁座に座着し、
水素ガス充填装置側の継手及び充填ホース側の継手の各々は、
内部に流路が形成された筒状の金属製プラグ本体と、該プラグ本体内に形成された流路中に配置された弾性体及び金属製弁体を含み、
前記流路は大径の弁体収容部と、弁体収容部を他方の継手側に連通する小径領域と、弁体収容部と小径領域の境界に形成された段部を含み、該段部が弁座を構成しており、
弁体は他方の継手側に平板部を備え、平板部の周縁部近傍には円環状の突起と、該突起の半径方向内方に形成された円環形状の溝が形成されており、該溝にはOリングが収容されており、
弾性体は弁体を弁座に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手と充填ホース側の継手が分離して弁体がロッドから離隔すると、弁体を付勢して弁座に座着させる機能を有しており、
弁体の円環状の突起と弁体収容部の段部により第1のシール手段が構成されており、
前記Oリングと弁体収容部の段部により第2のシール手段が構成されていることを特徴とする安全継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料(例えば水素ガス)を供給する燃料供給装置(例えば、水素ガス充填装置)で用いられる管継手であって、緊急時に燃料供給装置と充填用ホースとを分離する機能を有する安全継手に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の環境問題に対応する車両として、水素ガスを燃料に用いた燃料電池自動車、水素自動車等の開発が活発に行われている。この様な水素ガス燃料を用いて走行する車両の普及を促進するには、車両に搭載されている車載タンクに対して、安定して効率良くガス燃料を充填する装置が必要となる。
係る要請に鑑み、本出願人は、加圧条件下の水素ガス充填の際に、予期せぬ車両の発進や車両の衝突等の緊急時に充填装置側ホース部と車両側ホース部とを確実に安全に分離する安全継手を提案した(特許文献1参照)。係る安全継手によれば、予期せぬ車両の発進や車両の衝突等の緊急時にホースが引っ張られて充填装置が転倒する様な事態の発生を防止することが出来る。
【0003】
上述した従来技術(特許文献1)に係る安全継手では、弁体は高圧で破損しないように高強度な樹脂や金属で形成されており、内圧が高くなる高圧時は弁体のテーパ部と弁座との密着強度がまし、より稠密なシール性を実現している。
しかし、内圧が低くなる低圧時には、シール性を維持できない恐れがあった。それに対してゴム等の弾性体を用いても弁体を構成しても、加圧時に高圧によって破損しない程度の強度を確保することが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、低圧から高圧までの全圧力域においてシール性を向上した弁体を備えた安全継手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の安全継手(100)は、
水素ガス充填装置で用いられる安全継手(100)において、
水素ガス充填装置側の継手(10)及び充填ホース側の継手(20)を備え、水素ガス充填装置側の継手(10)と充填ホース側の継手(20)の間には、それぞれの弁体(2、12)に当接するロッド(8)が設けられており、
水素ガス充填装置側の継手(10)と充填ホース側の継手(20)が結合している状態では、水素ガス充填装置側の弁体(2)が水素ガス充填装置側の弁座(1B)から離隔し、且つ、充填ホース側の弁体(12)が充填ホース側の弁座(11B)から隔離する位置に保持される様に、ロッド(8)の水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体(2)の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッド(8)の充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体(12)の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手(10)と充填ホース側の継手(20)が分離している状態では、ロッド(8)は水素ガス充填装置側の継手(10)及び充填ホース側の継手(20)から外れて、水素ガス充填装置側の弁体(2)が水素ガス充填装置側の弁座(1B)に座着すると共に、充填ホース側の弁体(12)が充填ホース側の弁座(11B)に座着し、
水素ガス充填装置側の継手(10)及び充填ホース側の継手(20)の各々は、
内部に流路(1A、11A)が形成された筒状の金属製プラグ本体(1、11)と、該プラグ本体(1、11)内に形成された流路中に配置された弾性体(3、13)及び金属製弁体(2、12:弾性材3、13により弁座1B、11Bに押圧される弁体)を含み、
前記流路(1A、11A)は大径の弁体収容部(1C、11C)と、弁体収容部(1C、11C)を他方の継手側(継手10であれば継手20側:継手20であれば継手10側)に連通する小径領域(1A-3、11A-3)と、弁体収容部(1C、11C)と小径領域(1A-3、11A-3)の境界でテーパ状に構成された弁座(1B、11B)を有しており、
弁体(2、12)は、弁体大径部(2A、12A)、弁体小径部(2C、12C)、弁体大径部(2A、12A)と弁体小径部(2C、12C)の境界に形成された弁体テーパ部(2B、12B)を有し、
弾性体(3、13)は弁体(2、12)を弁座(1B、11B)に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手(10)と充填ホース側の継手(20)が分離して弁体(2、12)がロッドから離隔すると、弁体(2、12)を付勢して弁座(1B、11B)に座着させる機能を有しており、
弁体テーパ部(2B、12B)は弁座(1B、11B)と第1のシール手段(2S1、12S1)を構成し、弁体小径部(2C、12C)は小径領域(1A-3、11A-3)に挿入可能であり且つ溝(2G、12G)が形成され、該溝(2G、12G)には第2のシール手段(2S2、12S2)を構成するOリング(4、14)が収容されていることを特徴としている。
ここで、弁体(2、12)とプラグ本体(1、11)は金属製であるのが好ましい。
【0007】
また本発明の安全継手(100-1)は、
水素ガス充填装置で用いられる安全継手(100-1)において、
水素ガス充填装置側の継手(10-1)及び充填ホース側の継手(20-1)を備え、水素ガス充填装置側の継手(10-1)と充填ホース側の継手(20-1)の間には、それぞれの弁体(2-1、12-1)に当接するロッド(8)が設けられており、
水素ガス充填装置側の継手(10-1)と充填ホース側の継手(20-1)が結合している状態では、水素ガス充填装置側の弁体(2-1)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-1)から離隔し、且つ、充填ホース側の弁体(12-1)が充填ホース側の弁座(11B-1)から隔離する位置に保持される様に、ロッド(8)の水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体(2-1)の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッド(8)の充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体(12-1)の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手(10-1)と充填ホース側の継手(20-1)が分離している状態では、ロッド(8)は水素ガス充填装置側の継手(10-1)及び充填ホース側の継手(20-1)から外れて、水素ガス充填装置側の弁体(2-1)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-1)に座着し、充填ホース側の弁体(12-1)が充填ホース側の弁座(11B-1)に座着し、
水素ガス充填装置側の継手(10-1)及び充填ホース側の継手(20-1)の各々は、
内部に流路(1A、11A)が形成された筒状の金属製プラグ本体(1-1、11-1)と、該プラグ本体(1-1、11-1)内に形成された流路中に配置された弾性体(3-1、13-1)及び金属製弁体(2-1、12-1:弾性材3-1、13-1により弁座1B-1、11B-1に押圧される弁体)を含み、
前記流路(1A-1、11A-1)は大径の弁体収容部(1C-1、11C-1)と、弁体収容部(1C-1、11C-1)を他方の継手側(継手10-1であれば継手20-1側:継手20-1であれば継手10-1側)に連通する小径領域(1A-13、11A-13)と、弁体収容部(1C-1、11C-1)と小径領域(1A-13、11A-13)の境界でテーパ状に構成された弁座(1B-1、11B-1)を有しており、
弁体(2-1、12-1)は、弁体大径部(2A-1、12A-1)、弁体小径部(2C-1、12C-1)、弁体大径部(2A-1、12A-1)と弁体小径部(2C-1、12C-1)の境界に形成された弁体テーパ部(2B-1、12B-1)を有し、
弾性体(3-1、13-1)は弁体(2-1、12-1)を弁座(1B-1、11B-1)に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手(10-1)と充填ホース側の継手(20-1)が分離して弁体(2-1、12-1)がロッドから離隔すると、弁体(2-1、12-1)を付勢して弁座(1B-1、11B-1)に座着させる機能を有しており、
弁体小径部(2C-1、12C-1)は小径領域(1A-13、11A-13)に挿入可能であり、弁体テーパ部(2B-1、12B-1)は弁座(1B-1、11B-1)と第1のシール手段(2S1-1、12S1-1)を構成し、弁体テーパ部(2B-1、12B-1)には溝(2I、12I)が形成され、該溝(2I、12I)には第2のシール手段(2S2-1、12S2-1)を構成するOリング(5、15)が収容されていることを特徴としている。
或いは、本発明の安全継手(100-2)は、
水素ガス充填装置で用いられる安全継手(100-2)において、
水素ガス充填装置側の継手(10-2)及び充填ホース側の継手(20-2)を備え、水素ガス充填装置側の継手(10-2)と充填ホース側の継手(20-2)の間には、それぞれの弁体(2-2、12-2)に当接するロッド(8)が設けられており、
水素ガス充填装置側の継手(10-2)と充填ホース側の継手(20-2)が結合している状態では、水素ガス充填装置側の弁体(2-2)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-2)から離隔し、充填ホース側の弁体(12-2)が充填ホース側の弁座(11B-2)から隔離する位置に保持される様に、ロッド(8)の水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体(2-2)の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッド(8)の充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体(12-2)の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手(10-2)と充填ホース側の継手(20-2)が分離している状態では、ロッド(8)は水素ガス充填装置側の継手(10-2)と充填ホース側の継手(20-2)から外れて、水素ガス充填装置側の弁体(2-2)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-2)に座着し、充填ホース側の弁体(12-2)が充填ホース側の弁座(11B-2)に座着し、
水素ガス充填装置側の継手(10-2)及び充填ホース側の継手(20-2)の各々は、
内部に流路(1A、11A)が形成された筒状の金属製プラグ本体(1-2、11-2)と、該プラグ本体(1-2、11-2)内に形成された流路中に配置された弾性体(3-2、13-2)及び金属製弁体(2-2、12-2:弾性材3-2、13-2により弁座1B-2、11B-2に押圧される弁体)を含み、
前記流路(1A-2、11A-2)は大径の弁体収容部(1C-2、11C-2)と、弁体収容部(1C-2、11C-2)を他方の継手側(継手10-2であれば継手20-2側:継手20-2であれば継手10-2側)に連通する小径領域(1A-23、11A-23)と、弁体収容部(1C-2、11C-2)と小径領域(1A-23、11A-23)の境界でテーパ状に構成された弁座(1B-2、11B-2)を有しており、
弁体(2-2、12-2)は、弁体大径部(2A-2、12A-2)、弁体小径部(2C-2、12C-2)、弁体大径部(2A-2、12A-2)と弁体小径部(2C-2、12C-2)の境界に形成された弁体テーパ部(2B-2、12B-2)を有し、
弾性体(3-2、13-2)は弁体(2-2、12-2)を弁座(1B-2、11B-2)に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手(10-2)と充填ホース側の継手(20-2)が分離して弁体(2-2、12-2)がロッドから離隔すると、弁体(2-2、12-2)を付勢して弁座(1B-2、11B-2)に座着させる機能を有しており、
弁体小径部(2C-2、12C-2)は小径領域(1A-23、11A-23)に挿入可能であり、弁体テーパ部(2B-2、12B-2)は弁座(1B-2、11B-2)と第1のシール手段(2S1-2、12S1-2)を構成し、弁体小径部(2C-2、12C-2)には溝(2G-2、12G-2)が形成され、該溝(2G-2、12G-2)には第2のシール手段(2S2-2、12S2-2)を構成するOリング(4-2、14-2)が収容され、弁体テーパ部(2B-2、12B-2)には溝(2I-2、12I-2)が形成され、該溝(2I-2、12I-2)には第3のシール手段(2S3-2、12S3-2)を構成するOリング(5-2、15-2)が収容されていることを特徴としている。
【0008】
さらに本発明の安全継手(100-3)は、
水素ガス充填装置で用いられる安全継手(100-3)において、
水素ガス充填装置側の継手(10-3)及び充填ホース側の継手(20-3)を備え、水素ガス充填装置側の継手(10-3)と充填ホース側の継手(20-3)の間には、それぞれの弁体(2-3、12-3)に当接するロッド(8)が設けられており、
水素ガス充填装置側の継手(10-3)と充填ホース側の継手(20-3)が結合している状態では、水素ガス充填装置側の弁体(2-3)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-3)から離隔し、充填ホース側の弁体(12-3)が充填ホース側の弁座(11B-3)から隔離する位置に保持される様に、ロッド(8)の水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体(2-3)の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッド(8)の充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体(12-3)の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手(10-3)と充填ホース側の継手(20-3)が分離している状態では、ロッド(8)は水素ガス充填装置側の継手(10-3)と充填ホース側の継手(20-3)から外れて、水素ガス充填装置側の弁体(2-3)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-3)に座着し、充填ホース側の弁体(12-3)が充填ホース側の弁座(11B-3)に座着し、
水素ガス充填装置側の継手(10-3)及び充填ホース側の継手(20-3)の各々は、
内部に流路(1A、11A)が形成された筒状の金属製プラグ本体(1-3、11-3)と、該プラグ本体(1-3、11-3)内に形成された流路中に配置された弾性体(3-3、13-3)及び金属製弁体(2-3、12-3:弾性材3-3、13-3により弁座1B-3、11B-3に押圧される弁体)を含み、
前記流路(1A-3、11A-3)は大径の弁体収容部(1C-3、11C-3)と、弁体収容部(1C-3、11C-3)を他方の継手側(継手10-3であれば継手20-3側:継手20-3であれば継手10-3側)に連通する小径領域(1A-33、11A-33)と、弁体収容部(1C-3、11C-3)と小径領域(1A-33、11A-33)の境界でテーパ状に構成された弁座(1B-3、11B-3)を有しており、
弁体(2-3、12-3)は、弁体大径部(2A-3、12A-3)と、該弁体大径部(2A-3、12A-3)の他方の継手側に形成された弁体テーパ部(2B-3、12B-3)を有し、
弾性体(3-3、13-3)は弁体(2-3、12-3)を弁座(1B-3、11B-3)に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手(10-3)と充填ホース側の継手(20-3)が分離して弁体(2-3、12-3)がロッドから離隔すると、弁体(2-3、12-3)を付勢して弁座(1B-3、11B-3)に座着させる機能を有しており、
弁体テーパ部(2B-3、12B-3)は弁座(1B-3、11B-3)と第1のシール手段(2S1-3、12S1-3)を構成し、弁体テーパ部(2B-3、12B-3)には溝(2I-3、12I-3)が形成され、該溝(2I-3、12I-3)には第2のシール手段(2S2-3、12S2-3)を構成するOリング(5-3、15-3)が収容されていることを特徴としている。
【0009】
さらに本発明の安全継手(100-4)は、
水素ガス充填装置で用いられる安全継手(100-4)において、
水素ガス充填装置側の継手(10-4)及び充填ホース側の継手(20-4)を備え、水素ガス充填装置側の継手(10-4)と充填ホース側の継手(20-4)の間には、それぞれの弁体(2-4、12-4)に当接するロッド(8)が設けられており、
水素ガス充填装置側の継手(10-4)と充填ホース側の継手(20-4)が結合している状態では、水素ガス充填装置側の弁体(2-4)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-4)から離隔し、充填ホース側の弁体(12-4)が充填ホース側の弁座(11B-4)から隔離する位置に保持される様に、ロッド(8)の水素ガス充填装置側の端部が水素ガス充填装置側の弁体(2-4)の充填ホース側の端面に当接すると共に、ロッド(8)の充填ホース側の端部が充填ホース側の弁体(12-4)の水素ガス充填装置側の端面に当接しており、
水素ガス充填装置側の継手(10-4)と充填ホース側の継手(20-4)が分離している状態では、ロッド(8)は水素ガス充填装置側の継手(10-4)と充填ホース側の継手(20-4)から外れて、水素ガス充填装置側の弁体(2-4)が水素ガス充填装置側の弁座(1B-4)に座着し、充填ホース側の弁体(12-4)が充填ホース側の弁座(11B-4)に座着し、
水素ガス充填装置側の継手(10-4)及び充填ホース側の継手(20-4)の各々は、
内部に流路(1A、11A)が形成された筒状の金属製プラグ本体(1-4、11-4)と、該プラグ本体(1-4、11-4)内に形成された流路中に配置された弾性体(3-4、13-4)及び金属製弁体(2-4、12-43:弾性材3-4、13-4により弁座1B-4、11B-4に押圧される弁体)を含み、
前記流路(1A-3、11A-3)は大径の弁体収容部(1C-4、11C-4)と、弁体収容部(1C-4、11C-4)を他方の継手側(継手10-4であれば継手20-4側:継手20-4であれば継手10-4側)に連通する小径領域(1A-43、11A-43)と、弁体収容部(1C-4、11C-4)と小径領域(1A-43、11A-43)の境界に形成された段部を含み、該段部が弁座(1B-4、11B-4)を構成しており、
弁体(2-4、12-4)は他方の継手側(継手10-4であれば継手20-4側:継手20-4であれば継手10-4側)に平板部(2D)を備え、平板部(2D)の周縁部近傍には円環状の突起(2E:流路1A-4側端面に円環状に形成された突起)と、該突起(2E)の半径方向内方に形成された円環形状の溝(2F)が形成されており、該溝(2F)にはOリング(6、16)が収容されており、
弾性体(3、13)は弁体(2、12)を弁座(1B、11B)に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手(10)と充填ホース側の継手(20)が分離して弁体(2、12)がロッドから離隔すると、弁体(2、12)を付勢して弁座(1B、11B)に座着させる機能を有しており、
弾性体(3-4、13-4)は弁体(2-4、12-4)を弁座(1B-4、11B-4)に押圧する方向に付勢しており、水素ガス充填装置側の継手(10-4)と充填ホース側の継手(20-4)が分離して弁体(2-4、12-4)がロッドから離隔すると、弁体(2-4、12-4)を付勢して弁座(1B-4、11B-4)に座着させる機能を有しており、
弁体(2-4、12-4)の円環状の突起(2E)と弁体収容部(1C-4、11C-4)の段部により第1のシール手段(2S1-4、12S1-4)が構成されており、
前記Oリング(6、16)と弁体収容部(1C-4、11C-4)の段部により第2のシール手段(2S2-4、12S2-4)が構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
上述の構成を具備する本発明によれば、第1及び第2の(或いは第3の)シール手段(2S1、12S1、2S2、12S2、2S3、12S3)が構成するシール部を2箇所(
図5の第3実施形態では3箇所)設けたことにより、密閉性を向上させることが出来る。
【0011】
本発明において、プラグ本体(1、11)内に配置される弁体(2、12)が大径部(2A、12A)の一端に形成され且つ弁座(1B、11B)に当接するテーパ部(2B、12B)を有しており、弁体(2、12)及びプラグ本体(1、11)が金属製であれば、テーパ部(2A、12A)が弁座(1B、11B)に座着すれば金属製品同士のメタルシールにより高圧時の密閉性を確保することが出来る。
一方、小径部(2C、12C)にプラグ本体(1、11)の流路(1A、11A)に接するOリング(4、14、5、15、6、16)が配設されていれば、流路とOリングの接触(或いは摺動状態で接触すること)により、低圧時のシール性を向上させることが出来る。
その結果、低圧~高圧に亘る全ての圧力域において密閉性を確保することが出来る。
また、弁体(2、12)がテーパ部(2B、12B)を有することにより、テーパ部(2B、12B)によって弁体(2、12)の小径部(2C、12C)が案内されるので、弁体(2、12)が傾くことが防止される。そのため、弁体(2、12)が傾いて弁座(1B、11B)に適正に座着しないという事態が防止され、弁体(2、12)のテーパ部(2B、12B)を弁座(1B、11B)に適正且つ確実に座着せしめて、密封性を確保することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明の第1実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。
【
図2】第1実施形態に係る安全継手が組み立てられた状態を示す断面図である。
【
図3】第1実施形態に係る安全継手が緊急時に分離した状態を示す断面図である。
【
図4】第2実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。
【
図5】第3実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。
【
図6】第4実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。
【
図7】第5実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。
【
図8】従来技術に係る安全継手が組み立てられた状態を示す断面図である。
【
図9】従来技術に係る安全継手が分離した状態を示す断面図である。
【
図10】従来技術に係る安全継手の問題点を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図示の実施形態の理解を容易にするため、最初に
図8~
図10を参照して従来技術に係る安全継手について説明する。
図8~
図10は従来技術を模式的に表現しており、従来技術の安全継手とは異なる表現になっている。
【0014】
図8で示す従来技術に係る安全継手は全体が符号200で示されており、水素ガス充填装置側(
図8では上側)の継手30及び充填ホース側(
図8では下側)の継手40を組み合わせて構成されている。なお、水素ガス充填装置及び充填ホースは図示しない。
充填装置側の継手30は、内部に流路31Aが形成された筒状のプラグ本体31と、弁体32と、プラグ本体31の中心軸(図示せず)と同一直線上に配置された弾性体33(スプリング)を備え、弾性体33により弁体32が押圧付勢されている。
一方、充填ホース側の継手40は、充填装置側の継手30と同様に、内部に流路41Aが形成された筒状のプラグ本体41と、弁体42と、プラグ本体41の中心軸(図示せず)と同一直線上に配置された弾性体43(スプリング)を備え、弾性体43により弁体42が押圧付勢されている。
【0015】
図8において、充填装置側の継手30と充填ホース側の継手40の構成部材(プラグ本体31、41、弁体32、42、スプリング33、43)は同一であるが、説明の便宜のため、異なる符号を付して表示している。
充填装置側の継手30と充填ホース側の継手40は、それぞれの弁体32、42が付勢される側の端面同士で接続されており、対称的に配置されている。
充填装置側(
図8では上側)の継手30において、弁体32は、その下端(充填ホース側端部)近傍にテーパ部32Bが形成されており、テーパ部32Bはプラグ本体31に形成されたテーパ状の弁座31Bに着脱する。そして、プラグ本体31の弁座31Bと弁体32のテーパ部32Bによりシール部32Sを構成している。
一方、充填ホース側(
図8では下側)の継手40においても、プラグ本体41の弁座41Bと弁体42のテーパ部42Bによりシール部42Sを構成している。
【0016】
継手30、40の間にはロッド38が介在している。
図8で示す様に、安全継手200が組み立てられて、継手30と継手40が結合した状態では、スプリング33、43はロッド38により圧縮されている。そして
図8では、継手30の(プラグ本体31の弁座31Bと弁体32のテーパ部32Bによる開閉弁を構成している)シール32Sと、及び継手40の(プラグ本体41の弁座41Bと弁体42のテーパ部42Bによる開閉弁を構成している)シール部42Sは共に開放されている。そのため、充填するべき水素ガスは、充填装置側から、安全継手200(継手30、40)を通過して充填ホース側(車両の燃料タンク側)に流れる。
ここで、符号Q1はピンを示し、ピンQ1は想定外の引張力が負荷された場合に破断する公知の構成を備えている。符号Q2はOリング或いはその他のシール部品であり、分離前に水素ガスの流出を防止する部材である。
【0017】
水素ガス充填中に、例えば水素自動車(FCV)の予期しない急発進等により水素充填用ホース(図示せず)に想定以上の引張力が負荷された場合(緊急時)には、図示しない公知の機構が作用して、
図9で示す様に、充填装置側の継手30と充填ホース側の継手40とが分離する。
図9で示す様に、継手30、40が分離してロッド38が外れると、ロッド38による弁体32、42への押圧力が作用しなくなり、弁体32はスプリング33の弾性反撥力により弁座31B側(
図9では下側)に押圧されて、シール部32Sが閉鎖される。すなわち、弁体32のテーパ部32Bと弁座31Bにより構成された開閉弁が閉鎖される。
一方、弁体42はスプリング43の弾性反撥力により弁座41B側(
図9では上側)に押圧され、シール部42Sが閉鎖される。すなわち、弁体42のテーパ部42Bと弁座41Bにより構成された開閉弁が閉鎖される。
シール部32S、42Sが閉鎖されることにより、充填装置側の高圧の水素ガスが継手30を介して外部に漏洩することが防止され、充填ホース側の高圧の水素ガスが継手40を介して外部に漏洩することが防止される。
【0018】
図8、
図9を参照して説明された従来技術に係る安全継手200における弁体32、42は、例えば合成樹脂の様な非弾性体であり、弁座31B、41Bが形成されたプラグ本体31、41は、破損し難い金属製である。
例えば合成樹脂の様な非弾性体製の弁体は加工が容易であるが、破損し易いという問題点がある。また、水素ガスの充填中の様に内部圧力が高い高圧時には、当該高圧により非弾性体が変形するため、弁体が弁座に密着しない恐れがある。
一方、弁体を金属で製造した場合にはメタルシールを構成するので、高圧時のシール性能は良好である。しかし、低圧時のシールが困難である。
さらに従来技術に係る安全継手200では、
図10で示す様に、弁体32の中心軸とプラグ本体31内の流路31Aの中心軸が平行ではなくなり、流路31Aの中心軸方向(
図10では上下方向)に対して弁体32が傾いてしまう恐れがあり、弁体32が傾いた場合には、弁体32のテーパ部32Bがプラグ本体31の弁座31Bに完全に座着せず、シール部32Sが完全に閉鎖されず、水素ガスの流れを遮断することが出来なくなる恐れが生じる。
以下に説明する本発明の実施形態では、係る問題点を解決している。
【0019】
図1~
図3を参照して本発明の第1実施形態を説明する。
図2、
図3で示す様に、第1実施形態の安全継手100は、水素ガス充填装置側の継手10及び充填ホース側の継手20により構成されている。なお、図示において、水素ガス充填装置、充填ホースの図示は省略する。
第1実施形態に係る安全継手100の要部を示す
図1では、充填装置側の継手10が、充填ホース側の継手20と分離した状態で示されている。その点で、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が組み立てられた(結合された)状態或いは分離された状態をそれぞれ示す
図2、
図3とは異なっている。
充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20は同様な構成部材(プラグ本体1、11、弁体2、12、弾性部材3、13その他)を有しているが、継手10、20における同様の構成部材も異なる符号で表示している。ここで、弁体2、12とプラグ本体1、11は金属製である。
【0020】
図1を参照して充填装置側の継手10側について説明するが、充填ホース側の継手20も充填装置側の継手10と同様に構成されている。
図1において、プラグ本体1には流路1Aと弁体2を収容する弁体収容部1Cが形成されている。流路1Aは、充填装置側(
図1では上方)に連通する小径の領域1A-1と、弁体収容部1Cに対応する大径の領域1A-2と、充填ホース側(
図1で下方)に連通する小径の領域1A-3を有している。
本明細書では、領域1A-1、1A-2、1A-3を包括して「流路1A」と表現する場合があり、領域11A-1、11A-2、11A-3を包括して「流路1A」と表現する場合がある。
弁体収容部1Cは領域1A-1を介して充填装置側に接続され、領域1A-3を介して充填ホース側に接続されている。なお、弁体収容部1Cは流路1Aの一部を構成している。
図1において、プラグ本体1の弁体収容部1Cには、弁体2が流路1Aの流路方向(
図1では上下方向)に移動可能に収容されており、弁体2よりも充填装置側(
図1で上方)にはスプリング3が配置されている。スプリング3は、弁体2を、充填ホース側(
図1で下方)に付勢しており、以て、弁体2を弁体収容部1Cの下端に形成されたテーパ状の弁座1B側に常時押圧している。
【0021】
図1において、弁体収容部1Cに配置される弁体2は、大径部2Aと、テーパ部2Bと、小径部2Cとにより構成される。テーパ部2Bは、大径部2Aの一端(
図1では下端)に形成され、プラグ本体1に形成されたテーパ状の弁座1Bに当接可能に形成されている。小径部2Cは、テーパ部2Bより延在している。
弁体2の小径部2Cには溝部2Gが形成されており、溝部2Gにはシール部材であるOリング4が収容されている。
弁体2の小径部2Cは流路1Aの充填ホース側(
図1の下方)の領域1A-3に挿入可能であり、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が分離している場合(
図1、
図3で示す場合)は、小径部1Cは領域1A-3に挿入している。一方、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が結合している場合(
図2の場合)は、小径部1Cは領域1A-3よりも充填装置側(
図2では上方)に位置して、領域1A-3には挿入されていない。
【0022】
図1において、弁体収容部1Cに形成されたテーパ状の弁座1Bと弁体2の大径部2Aの一端に形成されたテーパ部2Bにより、第1のシール手段2S1が構成されている。弁体2のテーパ部2Bがプラグ本体1の弁座1Bに座着することにより、弁(第1のシール手段2S1)が閉鎖され、
図1、
図3に示す状態となる。一方、弁体2のテーパ部2Bがプラグ本体1の弁座1Bから離隔すると、第1のシール手段2S1(弁)は開放されて、
図2に示す状態となる。
第1のシール手段2S1においては、弁体2とプラグ本体1は共に金属製なので、弁体2が弁座1に座着するとメタルシールを構成し、密閉性を確保することが出来る。特に、流体燃料の高圧時には、第1のシール手段2S1は、耐圧強度と共に優れた密生性を発揮する。
【0023】
図1において、弁体2の小径部2Cの溝部2Gに収容されたOリング4は、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が分離した時(
図1、
図3の状態)、流路1Aの充填ホース側の領域1A-3の内壁面と接する様に構成されており、Oリング4と領域1A-3(の内壁面)により、第2のシール手段2S2が構成される。
Oリング4が領域1A-3と接触することにより、第2のシール手段2S2が密封性を発揮する。一方、小径部2Cがプラグ本体1の弁体収容部1C側に移動し、Oリング4が充填ホース側の領域1A-3と接しない状態(
図2の状態)では、第2のシール手段2S2は密封性を発揮することが出来ない。
第2のシール手段2S2において、充填ホース側の領域1A-3の内壁面とOリングの接触(或いは摺動状態で接触)することにより、低圧時のシール性が向上する。
【0024】
図2に示す安全継手100の組み立て時、すなわち、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が結合した場合には、充填装置側の継手10、充填ホース側の継手20の間にはロッド8が介在しており、ロッド8の充填装置側(
図2では上方)の端部が充填装置側の弁体2を押圧し、スプリングの弾性力に抗して弁体2を弁座1Bから離隔させる。一方、ロッド8の充填ホース側(
図2では下方)の端部が充填ホース側の弁体12を押圧して弁体12を弁座11Bから離隔させる。そのため、第1のシール手段2S1、12S1(弁体2のテーパ部2Bと弁座1Bにより構成される弁と、弁体12のテーパ部12Bと弁座11Bにより構成される弁)は開放される。
同時に第2のシール手段2S2、12S2では、小径部2Cが領域1A-3に挿入されておらず、小径部12Cが領域11A-3に挿入されていないので、Oリング4、Oリング14は領域1A-3、11A-3の内壁面に接触しておらず、シール機能は発揮されない。
そのため、水素ガスはシールされることなく、充填装置側から、安全継手100(継手10、20の流路1A、11A)を通過して充填ホース側(車両の燃料タンク側)に流過出来る。
【0025】
水素ガス充填中に水素充填用ホース(図示せず)に想定以上の引張力が負荷された場合、図示しない公知の機構により、
図3で示す様に、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20とが分離する。
充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が分離すると、ロッド8は継手10と継手20から外れるため、弁体2、12は、それぞれ、スプリング3、13により押圧されてプラグ本体1、11の弁座1B、11B側に移動し、弁体2、12のテーパ部2B、12Bが弁座1B、11Bに座着し、第1のシール手段2S1、12S1が閉鎖される。
また、
図3に示す様に、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が分離すると、弁体2、12の小径部2C、12Cが領域1A-3、11A-3に挿入されるので、Oリング4と充填ホース側の領域1A-3により構成される第2のシール手段2S2と、Oリング14と充填ホース側の領域11A-3により構成される第2のシール手段12S2は、シール機能を発揮する。
その結果、充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が分離した時には、充填装置側の水素ガス(流体燃料)が継手10を介して外部に流出することが防止され、充填ホース側の水素ガスが継手20を介して外部に流出することが防止される。
【0026】
図1で示す様に、充填装置側の継手10において、弁体2の大径部2Aの頂面(
図1では上端面)の概略中心には雌ネジHが形成されている。雌ネジHは、組立時にスプリング3(弾性体)に抗して弁体2を充填装置側(
図1では上方)に引き上げるために形成されている。
図示しない棒状部材の先端に雄ネジを加工し、雌ネジHに螺合して、スプリング3の弾性反撥力に抗して棒状部材を(
図1では上方に)引っ張れば、弁体2を弁座1Aから離隔させることが出来る。
なお、
図2、
図3で示す様に、充填ホース側の継手20の弁体12においても、同様の雌ネジが形成されている。
【0027】
図1~
図3に示す第1実施形態の安全継手100によれば、プラグ本体1、11に形成されたテーパ状の弁座1B、11Bと、弁体2、12の大径部2A、12Aの一端に形成されたテーパ部2B、12Bにより、それぞれ継手10側の第1のシール手段2S1、継手20側の第1のシール手段12S1が構成されている。
さらに、プラグ本体1、11にそれぞれ形成された充填ホース側の流路1Aにおける領域1A-3及び充填装置側の流路11Aにおける領域11A-3と、小径部2C、12Cに配置されたOリング4、14により、それぞれ継手10側の第2のシール手段2S2、継手20側の第2のシール手段12S2が構成されている。その結果、安全付きで100の充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20には、それぞれシール手段2S1、2S2、12S1、12S2が構成され、シール部が2箇所ずつ設けられている。
プラグ本体1、11及び弁体2、12は金属製であるので、第1のシール手段2S1、12S1において、弁体2、12のテーパ部2B、12Bが弁座1B、11Bに座着することにより、金属製品同士のメタルシールが構成され、高圧時における密閉性を確保することが出来る。
一方、第2のシール手段2S2、12S2において、領域1A-3の内壁面とOリング4の接触(或いは摺動状態で接触すること)、領域11A-3とOリング4の接触により、低圧時のシール性を向上させることが出来る。
したがって、安全継手100の充填装置側の継手10と充填ホース側の継手20が分離した際、全ての圧力域において、充填装置側の継手10の密閉性及び充填ホース側の継手20の密閉性を向上させることが出来る。
【0028】
また、第1実施形態の安全100において、弁体2、12がテーパ部2B、12B及び小径部2C、12Cを有することにより、テーパ部2B、12Bによって弁体2、12の小径部2C、12Cが案内されて、小径部2C、12Cが領域1A-3、11A-3に挿入されるので、
図10で示す様に弁体2、12が傾いてしまうことが防止される。
そのため、弁体2、12のテーパ部2B、12Bは、弁座1B、11Bに確実に座着する。
【0029】
次に、
図4を参照して本発明の第2実施形態を説明する。
第1実施形態では、安全継手100(の充填装置側の継手10)の弁体2の小径部2Cに配設されたOリング4が第2のシール手段2S2を構成している。
それに対して
図4に示す第2実施形態の安全継手100-1では、弁体2-1のテーパ部2B-1にOリング嵌合用の溝2I-1を形成し、溝2I-1にOリング5-1を嵌合しており、Oリング5-1が第2のシール手段2S2-1を構成する。図示はされていないが、充填ホース側の継手20側についても同様である。
以下の
図1~
図3の第1実施形態と異なる部分を主として、第2実施形態を説明する。
なお、第1実施形態と同様な構成要件については、添字「-1」を付して表示している。そして、プラグ本体1-1に形成された流路の領域1A-11、1A-12,1A-13を包括的に流路1A-1と表示する場合がある。
【0030】
図4では、充填装置側の継手10-1と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示している。
図4においても、弁体2-1のテーパ部2B-1とテーパ状の弁座1B-1により第1のシール手段2S1-1を構成する。
ここで第2実施形態の弁体2-1では、テーパ部2B-1に溝部2Iが形成されており、溝部2Iにシール部材であるOリング5が収容される。溝部2Iに配設されたOリング5は、テーパ状の弁座1B-1と接触し、テーパ状の弁座1B-1とOリング5により第2のシール手段2S2-1が構成される。
したがって、第2実施形態においても、安全継手100-1の充填装置側の継手10-1と図示しない充填ホース側の継手の各々には2種類のシール手段2S1-1、2S2-1が構成され、2種類のシール手段2S1-1、2S2-1により、高圧から低圧に亘る全ての圧力域における密閉性を確保、向上することが出来る。
【0031】
第1実施形態と同様に、充填装置側の継手10―1と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた(結合された)状態では、ロッド8が弁体2-1を介してスプリング3-1を押圧して弁座1B-1とテーパ部2B-1は離隔するため、第1のシール手段2S1-1(開閉弁)は開放され、第2のシール手段2S2-1のシール機能は作用しない。
そのため、水素ガス(流体燃料)は、充填装置側から、安全継手100-1(充填装置側の継手10-1の流路1A-1、充填ホース側の継手の流路)を通過して充填ホース側(車両の燃料タンク側)に流れる。
図4の第2実施形態におけるその他の構成、作用効果は、
図1~
図3に示す第1実施形態と同様である。
【0032】
次に
図5を参照して、本発明の第3実施形態を説明する。
第3実施形態の安全継手100-2では、弁体2-2は、小径部2C-2に形成されたOリング嵌合用の溝部2G-2に嵌合したOリング4-2と、テーパ部2B-2に形成されたOリング嵌合用の溝部2I-2)に配設されたOリング5-2の双方を具備している。
図示はされていないが、充填ホース側の継手20-2側についても同様である。
【0033】
以下、
図1~
図4の第1実施形態、第2実施形態と異なる部分を主として、第3実施形態を説明する。
さらに、第1実施形態、第2実施形態と同様な構成要件については、「-2」を付して表示する。なお、プラグ本体1-2に形成された流路の領域1A-21、1A-22,1A-23を包括的に流路1A-2と表示する場合がある。
【0034】
充填装置側の継手10-2と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示す
図5において、充填装置側の継手10-2の弁体2-2のテーパ部2B-2と、テーパ状の弁座1B-2により第1のシール手段2S1-2を構成している。
そして、弁体2-2の小径部2C-2の溝部2G-2に収容されたOリング4-2がプラグ本体1-2に形成された充填ホース側の領域1A-23の内壁面と接触することにより、第2のシール手段2S2-2を構成する。
【0035】
さらに、第3実施形態の弁体2-2では、テーパ部2B-2に溝部2I-2が形成されており、溝部2I-2にシール部材であるOリング5-2が収容される。溝部2I-2に収容されたOリング5-2はテーパ状の弁座1B-2と接触し第3のシール手段2S3-2が構成される。
第1~第3のシール手段2S1-2、2S2-2、2S2-3により、低圧から高圧に亘る全ての圧力域における充填装置側の継手10-2の密閉性、充填ホース側の継手の密閉性を向上させることが出来る。
【0036】
充填装置側の継手10―2と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた(結合された)状態では、ロッド8により弁座1B-2とテーパ部2B-2は離隔し、第1のシール手段2S1-2は開放され、第2のシール手段2S2-2のシール機能は作用しない。同時に、弁体2-2の小径部2C-2は領域1A-23から外れる(挿入されていない状態になる)ため、第3のシール手段2S3-2もシール機能を発揮しない。
そのため、水素ガス(流体燃料)は、充填装置側から、安全継手100-2(充填装置側の継手10-2の流路1A-2、充填ホース側の継手の流路)を通過して充填ホース側(車両の燃料タンク側)に流れる。
図5の第3実施形態におけるその他の構成、作用効果は、
図1~
図4に示す第1実施形態、第2実施形態と同様である。
【0037】
次に
図6を参照して第4実施形態を説明する。
第4実施形態の安全継手100-3では、弁体2-3には小径部が設けられていない。
以下の第4実施形態の説明においては、
図4の第2実施形態と異なる部分を主に説明する。
図6も安全継手100-3を構成する充填装置側の継手10-3のみ示すが、図示されない充填ホース側の継手も同様な構成を具備している。
さらに、第2実施形態の構成部材と同様な部材については、添字「-3」を付して表示している。なお、プラグ本体1-3に形成された流路の領域1A-31、1A-32,1A-33を包括的に流路1A-3と表示する場合がある。
【0038】
第4実施形態では、弁体2-3は小径部2C-1を有していないが、第2実施形態における第1のシール手段2S-1及び第2のシール手段2S2-2と同様なシール手段を具備している。
充填装置側の継手10-3と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示す
図6において、テーパ状の弁座1B-3と弁体2-3のテーパ部2B-3により、第1のシール手段2S1-3を構成している。
【0039】
また、弁体2-3のテーパ部2B-3の溝部2I-3に嵌合したOリング5-3とテーパ状の弁座1B-3により、第2のシール手段2S2-3が構成されている。
第4実施形態においても、第1のシール手段2S-1及び第2のシール手段2S2-2を設けることにより、高圧から低圧に亘る全ての圧力域において、ける充填装置側の継手10-3の密閉性及び充填ホース側の継手(図示せず)の密閉性を向上させることが出来る。
【0040】
充填装置側の継手10―3と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた(結合された)状態では、ロッド8により弁座1B-3とテーパ部2B-3は離隔するため、第1のシール手段2S1-3は開放され、第2のシール手段2S2-3のシール機能は作用しない。
そのため、水素ガス(流体燃料)は、充填装置側から、安全継手100-3(充填装置側の継手10-3の流路1A-3、充填ホース側の継手の流路)を通過して充填ホース側(車両の燃料タンク側)に流れる。
ここで充填装置側の継手10-3と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態では、プラグ本体1-3の弁座1B-3を構成するテーパ部と、弁体2のテーパ部2B-3が相互に案内するため、従来技術の
図10で示すのとは異なり、弁体2-3の中心軸が傾斜することが防止される。
図6の第4実施形態におけるその他の構成、作用効果は、
図4に示す第2実施形態と同様である。
【0041】
次に、
図7を参照して第5実施形態を説明する。
第5実施形態において、他の実施形態と異なる部分を主に説明する。
図7は充填装置側の継手10-4についてのみ説明するが、図示しない充填ホース側の継手についても、充填装置側の継手10-4と同様の構成要件を具備する。
さらに、他の実施形態の構成部材と同様な部材については、添字「-4」を付して表示する。なお、プラグ本体1-4に形成された流路の領域1A-41、1A-42,1A-43を包括的に流路1A-4と表示する場合がある。
【0042】
図7は、安全継手100-4の充填装置側の継手10-4と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示している。
図7において、弁体2-4は、底部に平板部2Dを有し、平板部2Dの半径方向外方の下端面には円環状の突起2Eが設けられ、円環状の突起2Eの半径方向内方には嵌合溝2Fが形成され、嵌合溝2Fには円環状のOリング6が嵌合している。
円環状の突起2Eとプラグ本体1-4の肩部である弁座1B-4が第1のシール手段2S1-4を構成し、Oリング6と弁座1B-4(プラグ本体1-4の肩部)が第2のシール手段2S2-4を構成している。
高圧時は円環状の突起2Eの先端がプラグ本体1-4の弁座1B-4と当接して、メタルシールを構成して、高圧時のシール性機能を発揮すると共に、Oリングの過度の圧縮は防止する。一方、低圧時は、Oリング6がプラグ本体1-4の弁座1B-4(肩部)と当接してシール性を発揮する。その結果、高圧から低圧に亘る全ての領域において、シール性を確保或いは向上することが出来る。
【0043】
充填装置側の継手10―4と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた(結合された)状態では、弁体2-4はロッド8により充填装置側(
図7で上方)に押圧されて、弁体2-4とプラグ本体1-4の弁座1B-4は離隔するため、第1のシール手段2S1-4(開閉弁)は開放され、第2のシール手段2S2-4のシール機能は作用しない。
そのため、水素ガス(流体燃料)は、充填装置側から、安全継手100-4(充填装置側の継手10-4の流路1A―4、充填ホース側の継手の流路)を通過して充填ホース側(車両の燃料タンク側)に流れる。
図7の第5実施形態におけるその他の構成、作用効果は、
図1~
図6に示す実施形態と同様である。
【0044】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【0045】
1、11・・・プラグ本体
1A、11A・・・流路
1A-1、1A-2、1A-3・・・流路1Aの領域
11A-1、11A-2、11A-3・・・流路11Aの領域
1B、11B・・・弁座
2、12・・・弁体
2A、12A・・・大径部
2B、12B・・・テーパ部
2C、12C・・・小径部
2D・・・平板部分
2E・・・円環状の突起
2F・・・円環状溝
3、13・・・スプリング(弾性体)
4、5、6、14・・・Oリング
10・・・充填装置側の継手
20・・・充填ホース側の継手
100・・・安全継手
2S1、12S1・・・第1のシール手段
2S2、12S2・・・第2のシール手段
2S3・・・第3のシール手段